隧道工程PPT課件.ppt

世界上最長的橋是 每個人必經(jīng)之橋是 隧道工程 隧道概述 概念 是修筑在巖體 土體或水底 兩端有出入口的 供車輛 行人 水流及管線等通過的通道 包括交通運輸方面的鐵路 道路 水 海 底隧道和各種水工隧道等 京珠高速公路洋碰隧道 廈門仙岳山市政隧道 烏鞘嶺特長隧道洞門 土木工程概論 特點 是交通運輸線路穿越天然障礙的有效方法 穿越的地質(zhì)條件復(fù)雜多變 工程定位 設(shè)計 施工方法要隨時作相應(yīng)調(diào)整 施工作業(yè)面窄 勞力設(shè)備受到限制 工業(yè)化 機械化施工要求高 造價昂貴 20世紀(jì)50年代 人們才總結(jié)出各種類型隧道工程規(guī)劃 設(shè)計和施工的基本原理 在土木工程中逐漸形成了一個獨立的工程領(lǐng)域 土木工程概論 發(fā)展簡況 世界第一座交通隧道是公元前2180 2160年在巴比倫城中幼發(fā)拉底河下修筑的人行通道 我國古代 公元前8世紀(jì) 前3世紀(jì) 建造有深達(dá)40m以上的銅礦礦井 豎井和斜井 19世紀(jì)20年代蒸汽機的出現(xiàn)以及鐵路和煉鋼工業(yè)的發(fā)展 促進了隧道工程的發(fā)展 1826 1830年英國在利物浦硬巖中修建了兩座最早的鐵路隧道 臺灣獅球嶺隧道全長261m 1890年建成 是中國最早的鐵路隧道 現(xiàn)已成為臺灣基隆的旅游景點 土木工程概論 隧道結(jié)構(gòu) 洞身 隧道結(jié)構(gòu)的主體部分 襯砌 承受地層壓力 維持巖體穩(wěn)定 阻止坑道周圍地層變形的永久性支撐物 它由拱圈 邊墻 托梁和仰拱組成 洞門 位于隧道出入口處 用來保護洞口土體和邊坡穩(wěn)定 排除仰坡流下的水 由翼墻 端墻及背部的排水系統(tǒng)所組成 小團山隧道 金字山隧道 5 隧道的分類及其作用按用途分 這是隧道分類方法中最為常用的一種 1 交通隧道 提供運輸?shù)目椎篮屯ǖ?主要有 鐵路隧道 公路隧道 水底隧道 地下鐵道 人行地道 2 水工隧道 是水利工程和水利發(fā)電樞紐的一個重要組成部分 3 市政隧道 是城市中為安置各種不同市政設(shè)施的地下孔道 主要有 給水隧道 污水隧道 管路隧道 線路隧道 人防隧道 4 礦山隧道 起作用主要是為采礦服務(wù)的 主要有 運輸巷道 給水隧道 通風(fēng)隧道 按隧道長度分 1 特長隧道 L 3000m 2 長隧道 3000m L 1000m 3 中長隧道 1000m L 500m 4 短隧道 L 500m 按斷面面積分 1 特大斷面隧道 斷面積在100m2以上 2 大斷面隧道 斷面積在50 100m2之間 3 中等斷面隧道 斷面積在10 50m2之間 4 小斷面隧道 斷面積在3 10m2之間 5 極小斷面隧道 斷面積在3m2以下按隧道所處的地理位置劃分 山嶺隧道 水底隧道 城市隧道 土木工程概論 2公路隧道按隧道所處的位置分為山嶺道路隧道 水底道路隧道 城市路隧道 道路隧道要盡量設(shè)計成直線 隧道內(nèi)縱坡不宜大于3 5 也不應(yīng)小于0 3 道路隧道要有較完善的通風(fēng) 照明 防災(zāi)等附屬設(shè)施 紐約林肯隧道萬松嶺隧道 土木工程概論 公路隧道的建筑限界及斷面形狀 公路建筑限界 公路隧道橫斷面凈空 公路隧道的各種主要斷面形狀 土木工程概論 公路隧道通風(fēng)公路隧道空氣污染的主要原因是汽車排出的廢氣 公路隧道要有較完善的通風(fēng) 照明 防災(zāi)等附屬設(shè)施 通風(fēng)方式的種類 通風(fēng)方式 縱向方式半橫向式橫向式混合式 射流式 風(fēng)道式和噴嘴式豎井式 不設(shè)置專門通風(fēng)設(shè)備 利用存在于洞口間的自然壓力差或汽車行駛時活塞作用產(chǎn)生的交通風(fēng)力 達(dá)到通風(fēng)目的 自然通風(fēng)機械通風(fēng) 自然通風(fēng) 土木工程概論 射流式風(fēng)機射流式 豎井式 縱向式通風(fēng) 半橫向式通風(fēng) 橫向式通風(fēng) 土木工程概論 秦嶺終南山公路隧道西康高速穿越秦嶺的隧道 全長18 02km 規(guī)模世界第1 長度亞洲第1 隧道橫斷面高5m 寬10 5m 雙車道各寬3 75m 上 下行隧道間每750m設(shè)緊急停車帶一處 2004年12月13全線貫通 土木工程概論 土木工程概論 3鐵路隧道 組成由洞口路塹 或引道 洞門 洞身襯砌結(jié)構(gòu)和隧道內(nèi)外附屬構(gòu)筑物 道床 避車洞 水溝 照明 設(shè)置電氣化設(shè)備的洞室等 組成 朔黃鐵路龍宮隧道 土木工程概論 蘭新鐵路烏鞘嶺隧道長20 05km 是中國最長的鐵路隧道 2006年8月23日開通隧道內(nèi)的線路可用向坡或雙向坡 土木工程概論 衡廣復(fù)線大瑤山隧道長14 295km 是目前國內(nèi)最長的雙線電氣化隧道 在世界鐵路隧道中列第十位 1989年12月建成通車 土木工程概論 四臂液壓鑿巖臺車穿越高壓富水?dāng)鄬拥囟?土木工程概論 秦嶺隧道全長18456m 最大埋深1600m 是當(dāng)時我國洞身最長 埋置最深 圍巖特硬并首次采用全斷面 大直徑TBM施工 工程規(guī)模最大的隧道 2000年8月18日開通運營 土木工程概論 大瑤山一號隧道2008年6月16日 武廣客運專線大瑤山一號隧道勝利貫通 隧道全長10081m 開挖斷面為150m2 是全線最長的山嶺隧道 土木工程概論 4水底隧道鐵路或公路遇到水面障礙物時 除可修建橋梁通過外 修建底隧道可能是最佳方案 尤其在水面寬 航運繁忙 通過巨型船只較多 不宜建造高橋和長引橋的情況下 上海外環(huán)越江隧道 武漢過江隧道 土木工程概論 武漢過江隧道示意圖江底隧道布置示意圖水底隧道一般分水底段和河岸段 后者又有暗埋 敞開及出口部分 土木工程概論 通車典禮 隧道內(nèi)景 隧道入口 土木工程概論 5海底隧道目前 全世界已建成和計劃建設(shè)的海底隧道有20多條 主要分布在日本 美國 西歐 中國的香港等地區(qū) 從工程規(guī)模和現(xiàn)代化程度上看 當(dāng)今世界最有代表性的跨海隧道工程 莫過于英法隧道和日本青函隧道 日本東京灣隧道 日本青函隧道 土木工程概論 英法隧道橫貫多佛爾海峽 把英倫三島與歐洲大陸連接起來 隧道由兩股火車隧道和一股工作隧道構(gòu)成 全長53km 海底部分37km 從倫敦到巴黎僅需要3h 穿越英吉利海峽僅需要20min 該隧道已于1995年建成